Safir: Oluşumu, Jeolojisi ve Çeşitleri
Linas JuozenasPaylaş
Oluşum, jeoloji ve çeşitler
Safir: Basınç, Kıtlık ve İz Element Rengiyle Oluşan Korundum
Safire dair jeolojik bir rehber: alüminyum oksitin nasıl kristalleştiği, silika fakiri kayaların neden önemli olduğu, iz elementlerin nasıl renk yarattığı ve aynı mineralin neden kadife mavisi, altın sarısı, pembe-turuncu, parti renkli, renk değiştiren veya yıldızlı korundum olarak görünebileceği.
- Al2O3
- Korundum grubu
- Trigonal kristal sistemi
- Mohs sertliği 9
- Metamorfik, magmatik ve plaser ortamlar
- İz elementler ve yapısal kusurlardan renk
Safir, korundumun kırmızı olmayan mücevher çeşididir; basit bir alüminyum oksit olan korundumun jeolojik hikayesi ise hiç de basit değildir. Sadece kimya kısıtlayıcı olduğunda oluşur: korundum oluşturacak kadar alüminyum, kuvarsın bu alüminyumu diğer minerallere dönüştürmemesi için sınırlı silika ve renk yaratmak için tam doğru miktarda iz elementler. Bu kombinasyon, safirin dayanıklı, dünya çapında yaygın ve şaşırtıcı derecede çeşitli olmasını açıklar.
Jeolojik Kimlik: Renkli Korundum
Safir, korundumdur, Al2O3, iz elementler ve büyüme geçmişi tarafından renklendirilir. Kırmızı korundum yakut; korundumun hemen hemen tüm diğer mücevher renkleri safir altında gruplanır.
Saf korundum renksizdir. Safirin mavi, sarı, yeşil, pembe, mor, turuncu, gri, siyah ve renk değiştiren ifadeleri, çok az miktarda safsızlıklar, yapısal kusurlar, büyüme zonlaması ve mikroskobik inklüzyonlardan kaynaklanır. Mineralin sertliği, çatlak olmaması ve yüksek yoğunluğu aşınmaya karşı dayanmasını sağlar, bu yüzden birçok safir orijinal ana kayasından uzakta alüvyal çakıllarda bulunur.
Korundum
Kristalize alüminyum oksit. Safir, ayrı bir mineral türü olmaktan ziyade korundum içinde gemolojik bir renk kategorisidir.
Trigonal simetri
Yaygın kristal formları arasında varil şeklinde, tabular, bipiramidal veya altıgen görünümlü alışkanlıklar bulunur, genellikle büyüme zonlaması ile birlikte.
Sertlik ve yoğunluk
Mohs sertliği 9 ve yüksek özgül ağırlığı sayesinde safir, daha yumuşak ana kayaçlar parçalandıktan sonra nehir çakıllarında uzun süre kalabilir.
Temel jeolojik kısıtlama: korundum, alüminyumca zengin, silika açısından fakir koşullarda tercih edilir. Silika açısından zengin ortamlarda, alüminyum korundum olarak kristalleşmek yerine feldispat, mika, sillimanit, kyanit veya diğer aluminosilikat minerallere girme olasılığı daha yüksektir.
Safir Nasıl Oluşur
Safir, alüminyumca zengin kayaların dönüştürülmesi, erimesi, sıvılar tarafından istila edilmesi veya volkanik sistemler boyunca kimyasal olarak yok edilmeden taşınmasıyla oluşur.
Alüminyum yoğunlaşır
Korundum alışılmadık kimya gerektirir: bol alüminyum ve sınırlı silika. Bu, metamorfize kil, mermer, alüminyumca zengin gnays, skarn veya gelişmiş alkalin sistemlerde olabilir.
Isı, basınç veya sıvı akışı kayayı yeniden düzenler
Metamorfizma, metasomatizma veya magmatik sıvılar elementleri hareketlendirir ve korundumun kristalleşebileceği küçük kimyasal cepler oluşturur.
İz elementler korundum kafesine girer
Demir, titanyum, krom, vanadyum, magnezyum ve diğer iz elementler renk, zonlama ve sonraki ısı işlemine yanıtı etkiler.
Aşınma dayanıklı kristalleri serbest bırakır
Safir aşınmaya dirençli olduğu için, orijinal kayaç çözüldükten sonra dere yataklarında, teras çakıllarında ve eski yataklarda yoğunlaşabilir.
Birincil ve ikincil yataklar
Birincil yatak, safiri oluştuğu veya yerleştiği kayanın yakınında korur. İkincil yatak, özellikle alüvyal yatak, bir jeolojik ayırma sistemidir: su daha hafif, yumuşak mineralleri uzaklaştırır ve yoğun korundum, zirkon, spinel, garnet ve diğer dayanıklı taneleri geride bırakır.
Yatak Türleri ve Jeolojik Ortamlar
Safir tek bir ortamda doğmaz. Aynı mineral yüksek dereceli metamorfik kayaçlarda, mermer ilişkili sistemlerde, alkalin bazalt alanlarında, lamprofir veya siyenit ilişkili ortamlarda ve bu kaynaklardan türeyen alüvyal çakıllarda ortaya çıkabilir.
| Yatak türü | Jeolojik süreç | Yaygın safir karakteri | Temsilci bölgeler |
|---|---|---|---|
| Metamorfik gnays, şist ve granulit | Alüminyumca zengin kayaçların yüksek dereceli metamorfizması, bazen sıvılarla modifiye olur | Geniş renk yelpazesi, karmaşık zonlama, rutil ipeği, zirkon veya mika inklüzyonları, birçok alüvyal türev | Sri Lanka, Madagaskar, Doğu Afrika, Hindistan ve Myanmar’ın bazı bölgeleri |
| Mermer ve karbonat ilişkili metamorfik sistemler | Korundum, karbonat kayaçlarının alüminyum içeren bileşenlerle ve düşük silika sıvılarıyla etkileşime girdiği yerlerde kristalleşir | Genellikle daha düşük demir; parlak mavi, pembe, menekşe veya renksiz malzeme kalsit, spinel, mika veya apatitle birlikte bulunabilir | Myanmar, Vietnam, Afganistan ve ilgili metamorfik kuşaklar |
| Bazalt ilişkili safir yatakları | Bazaltik patlamalar, safir ksenokristallerini daha derin kabuk seviyelerinden yüzeye taşır | Genellikle demirce zengin mavi, yeşil, sarı, koyu mavi veya parti renkli taşlar; kristaller taşıma sırasında yuvarlanabilir | Avustralya, Tayland, Kamboçya, Çin, Nijerya, Etiyopya ve Madagaskar’ın bazı bölgeleri |
| Alkalin veya lamprofir ilişkili sistemler | Korundum, özel silika doygunluğu düşük magmatik kayaçlar ve daykların içinde veya yakınında bulunur | Koşullar stabil ve demir kontrol altındaysa temiz, eşit renkli kristaller üretebilir | Montana’nın Yogo Gulch’u ve seçilmiş alkalin bölgeler |
| Alüvyal ve elüvyal yataklar | Hava koşulları korunduğu zaman korundum serbest kalır; su ve yerçekimi yoğun taneleri yoğunlaştırır | Yuvarlak kristaller, karışık renkler, aşınma ile parlatılmış yüzeyler, tek bir çakıl yatağında çeşitli jeolojik kökenler | Sri Lanka, Madagaskar, Myanmar, Montana, Avustralya, Tanzanya ve birçok tarihi değerli taş yatağı |
Önemli ifade: “Bazaltik safir” genellikle bazaltın içinde kristalleşme değil, taşıma ve kimyayı tanımlar. Bazaltla ilişkili birçok safir, daha önce ve daha derinde oluşmuş xenokristlerdir ve magma tarafından yukarı taşınmıştır.
Renk Kimyası: Neden Korundum Bu Kadar Çok Renk Taşır
Safir rengi bir iz element hikayesidir. Kristal kafesi alüminyum ve oksijen tarafından domine edilir, ancak küçük ikameler taşın ışığı nasıl absorbe ettiğini değiştirebilir. Büyüme koşulları kristalleşme sırasında değişebilir, açılı renk zonlaması veya parti renkli kristaller oluşturabilir.
Mavi safir en yaygın olarak demir ve titanyum arasında aralıklı yük transferi ile oluşur. Pembe-kırmızı tonlar krom gerektirir; kırmızı baskın olduğunda gemolojik isim yakut olur. Sarı ve yeşil safirler genellikle demir etkisindedir, parti renkli taşlar ise kristal büyümesi sırasında değişen kimyayı kaydeder.
Demir ve titanyum
Mavi renk genellikle korundum kafesindeki Fe ve Ti etkileşimini yansıtır, zonlama ve ısı geçmişi tarafından sıklıkla değiştirilir.
Krom ve diğer iz elementlerle
Küçük krom miktarları pembe üretir; demir veya titanyumla karışımları taşı mora veya menekşeye kaydırabilir.
Demir baskın absorbsiyon
Demirle ilişkili renk merkezleri ve üst üste binen mavi-sarı zonlar sarı, altın, zeytin, teal veya yeşilimsi görünümler yaratabilir.
Değişen büyüme koşulları
Farklı renklerde belirgin bantlar veya sektörler, iz element arzındaki değişimleri ve kristal büyüme ortamını kaydeder.
Jeolojik Parmak İzleri: İnklüzyonlar, Zonlama ve İpek
Bir safirin iç özellikleri, yüzey renginden daha fazla jeolojik yaşamı ortaya çıkarır.
İnklüzyonlar sadece kusur değildir. Metamorfik ve bazaltik karakteri tanımlayabilir, ısı tedavisini ortaya çıkarabilir, büyüme aşamalarını kaydedebilir veya laboratuvar incelemesiyle lokalite yorumunu destekleyebilir. İnce rutil iğneleri özellikle önemlidir: eşit dağıldığında kadifemsi bir görünüm yaratabilir; yoğun hizalandığında kabochonda altı ışınlı yıldız oluşturabilir.
| Özellik | Olası jeolojik anlam | Gözlem notu |
|---|---|---|
| Rutil ipeği | Soğuma veya büyüme sırasında oluşan eksolve titanyum oksit iğneleri; kadife görünüm veya yıldız etkisi yaratabilir | Sağlam ince ipek genellikle yüksek sıcaklık ısısı olmadığını gösterir; çözünmüş veya kırılmış ipek ısıtmayı gösterebilir. |
| Açılı renk zonlaması | Kristal büyümesi sırasında iz element arzının değişmesi | Doğal korundumda altıgen veya düz zonlama yaygındır. |
| Zirkon halkaları | Büyüme sırasında kapanan yardımcı mineraller; radyasyon hasarı küçük stres halkaları oluşturabilir | Bazı metamorfik ve placer safirlerde görülür. |
| Bazaltik inklüzyon takımları | Volkanik taşıma veya derin kabuk xenokrist tarihi ile ilişki | Koyu kristaller, yuvarlak formlar ve Fe açısından zengin kimya içerebilir. |
| İyileşmiş çatlaklar ve sıvı filmleri | Jeolojik stres sırasında veya sonrasında oluşan ve kısmen iyileşen çatlaklar | Yüzeye ulaşan çatlaklar dayanıklılığı ve açıklamayı etkiler. |
Laboratuvar uyarısı: bölge tanımlamaları inklüzyonlar, spektroskopi, kimya, büyüme yapısı ve referans veritabanları gibi çoklu ipuçlarına dayanan uzman yorumlarıdır. Ünlü bir kaynağa görsel benzerlik köken kanıtı değildir.
Çeşitler ve Optik Fenomenler
Safir çeşitleri en iyi renk, optik fenomen, işlem durumu ve bazen köken bağlamıyla tanımlanır. Bu kategoriler gemolojik tanımlardır, ayrı mineral türleri değildir.
Klasik Fe-Ti korundum
Sol mavi çiçekten derin kraliyet mavisine kadar değişir. Ton, doygunluk, zonlama, ipek ve sönümleme rengin yüzeyde nasıl algılandığını belirler.
Tüm mavi olmayan safir renkleri
Sarı, pembe, mor, menekşe, yeşil, turuncu, beyaz, gri, kahverengi, siyah ve karışık renkleri içerir.
Pembe-turuncu kategori
Hassas pembe-turuncu safir için dar bir gemolojik ticaret kategorisi. Laboratuvar tanımları ve sınır kararları değişebilir.
Görünür büyüme zonlaması
Bir taşta genellikle mavi-yeşil, sarı-mavi veya karışık pastel sektörlerde iki veya daha fazla renk gösterir.
Yönlendirilmiş ipekten asterizm
Kabuklar, rutil veya hematit iğneleri kristalografik yönlere hizalandığında altı ışınlı bir yıldız gösterebilir.
Farklı ışık, farklı ton
İz element emilimi, gün ışığı ile akkor ışık arasında mavi-mor ile mor veya pembemsi tonlar arasında bir değişime neden olabilir.
Padparadscha uyarısı: terim herhangi bir turuncu, şeftali veya pembe safirin geniş bir eşanlamlısı değildir. Dar bir renk kategorisidir ve yüksek değerli örnekler için saygın laboratuvar belgeleri önemlidir.
Bölge Stilleri ve Jeolojik Bağlam
Ünlü safir bölgeleri tekrarlayan stillerle bilinir, ancak her kaynak çeşitli görünümler üretebilir. Köken sadece renkten varsayılmamalı, belgelenmelidir.
İnce ipekten kadifemsi mavi
Tarihi Himalaya malzemesi, genellikle çok ince rutil ipeği ve ayırt edici iç parlaklıkla bağlantılı yumuşak, doygun mavi görünümüyle değerlidir.
Metamorfik yoğunluk
Mogok ve ilgili bölgeler karmaşık metamorfik inklüzyon setleriyle canlı mavi, pembe ve yıldız korundum üretebilir.
Alüvyon çeşidi ve daha açık tonlar
Uzun süredir işletilen alüvyon yatakları genellikle metamorfik kaynak kayalardan mavi, sarı, pembe, beyaz, yıldız ve renk değiştiren safirler verir.
Çoklu jeolojik bölgeler
Hem metamorfik hem de bazaltla ilişkili bağlamlardan mavi, pembe, sarı, renk değiştiren ve parti renkli safirler üretir.
Bazaltla ilişkili dayanıklılık
Genellikle demir açısından zengin, koyu mavi, yeşil, sarı ve parti renkli malzemeler; birçok taş volkanik alanlarla bağlantılı ikincil yataklarda bulunur.
Belirgin Amerikan kaynakları
Yogo safirleri eşit mavi renkleriyle bilinirken, Rock Creek ve Missouri Nehri yatakları pastel ve ısıya duyarlı malzemeler dahil olmak üzere daha geniş bir yelpaze üretir.
Menşei dili: belgelendirme, güvenilir kaynak veya laboratuvar görüşü ile destekleniyorsa bir lokalite adı kullanılmalıdır. “Keşmir benzeri,” “Seylan tipi” veya “bazaltla ilişkili görünüm” gibi tanımlar stil tanımlarıdır, menşei kanıtı değildir.
Bir Safir Örneği veya Taş Okuma
Dikkatli bir safir tanımı görünen ile çıkarılanı ayırmalıdır. Renk, zonlama, dahililer, kesim stili, işlem kanıtı ve belgeler önemlidir.
Ton, doygunluk ve renk tonu
Taşın menekşe mavisi, yeşilimsi mavi, kraliyet mavisi, pastel, koyu, grimsi veya karışık olup olmadığı kaydedilmelidir. Renk terimleri spesifik olmalıdır.
Görünür büyüme geçmişi
Açılı renk bantları, düz sektörler ve parti-renk alanları büyüme sırasında değişen iz element mevcudiyetini gösterebilir.
Doğal kayıt ve işlem ipucu
Rutil ipeği, zirkon, kristaller, iyileşmiş çatlaklar ve parmak izi desenleri menşei ve işlem yorumunu destekleyebilir.
Birincil veya alüvyon geçmişi
Keskin kristal yüzeyler sınırlı taşınmayı, yuvarlak veya buzlu yüzeyler ise alüvyon hareketini gösterebilir.
| Alan | Neler kaydedilmeli | Neden önemli |
|---|---|---|
| Malzeme kimliği | Doğal safir, laboratuvarda yetiştirilmiş safir, işlem görmüş safir veya uygun ise safir içeren kaya | Değerli taş türü, menşei ve iyileştirme durumu arasındaki karışıklığı önler. |
| Renk tanımı | Ton, doygunluk, zonlama ve herhangi bir renk değişimi davranışı | Renk ilk görsel etkendir, ancak kesin olarak tanımlanmalıdır. |
| İç dahililer | Rutil ipeği, kristaller, parmak izleri, zonlama, iyileşmiş çatlaklar veya yüzeye ulaşan çatlaklar | İç dahililer menşei, doğal büyüme ve işlem geçmişini yorumlamaya yardımcı olabilir. |
| Fenomenler | Asterizm, renk değişimi, parti-renk, trapiche benzeri büyüme veya alışılmadık zonlama | Fenomenler kesim tercihlerini, değer yorumunu ve bilimsel ilgiyi etkiler. |
| İşlem durumu | Belirti yok, ısıtılmış, difüzyon işlemi görmüş, çatlak doldurulmuş, kaplanmış veya bilinmeyen | İşlem beyanı, doğru safir tanımı için merkezi öneme sahiptir. |
| Menşei desteği | Belgelendirilmiş lokalite, laboratuvar görüşü, eski koleksiyon etiketi veya bilinmeyen menşei | Menşei özellikle tarihsel olarak önemli kaynaklar için kanıta dayalı olmalıdır. |
Bakım, İşlem ve Beyan
Safir en dayanıklı değerli taş malzemelerinden biridir, ancak dayanıklılık her safirin bakımının aynı olduğu anlamına gelmez. Yüzeye ulaşan çatlaklar, dolgu, kaplamalar, hassas montürler ve birleştirilmiş takılar, işlenmemiş korundumdan daha fazla özen gerektirir.
- Isıl işlem: yaygın ve doğru yapıldığında genellikle stabildir. Rutil ipeğini çözebilir, berraklığı artırabilir, rengi azaltabilir veya yoğunlaştırabilir ve iç görünümü değiştirebilir.
- Difüzyon işlemi: yüksek ısı altında taşın yüzeyine veya içine renk veren elementler ekler. Normal ısıtmadan farklı olduğu için belirtilmelidir.
- Çatlak doldurma: çatlakları doldurarak görünür berraklığı artırır. Doldurulmuş taşlar daha nazik temizleme ve açık beyan gerektirir.
- Laboratuvarda yetiştirilmiş safir: kimyasal olarak korundumdur, ancak insan kontrollü yöntemlerle yetiştirilmiştir. Doğal safirden ayrı tanımlanmalıdır.
- Temizlik: işlem görmemiş veya sadece ısıtılmış safir genellikle hafif sabun ve su için uygundur. Dolgulu, kaplanmış, ağır çatlaklı, antika veya belirsiz parçalar için sert yöntemlerden kaçının.
Doğru jeolojik tanım
Tam bir safir tanımı, malzemeyi korundum olarak adlandırır, renk ve zonlamayı belirtir, görülebilir inklüzyonları veya fenomenleri kaydeder, biliniyorsa işlem durumunu not eder ve stil dilini kanıtlanmış kökenden ayırır. En güçlü tanım hem güzel hem de kesin olandır.
Sıkça Sorulan Sorular
“Bazaltik safir” safirin bazalt içinde kristalleştiği anlamına mı gelir?
Mutlaka değil. Bazı bazalt ilişkili safirler ksenokristaldir: daha derin kayalarda daha önce oluşmuş ve bazaltik magma tarafından yukarı taşınmış kristaller. Kimyaları ve inklüzyonları genellikle o derin tarihin kanıtlarını korur.
Safirin silika fakiri koşullara ihtiyacı neden vardır?
Korundum alüminyum oksittir. Bol silika varsa, alüminyum genellikle alüminosilikat minerallere girer. Korundum, alüminyumun yoğunlaştığı ve silika aktivitesinin Al için yeterince düşük olduğu yerlerde oluşur.2O3 kararlı kalmak için.
Bazı mavi safirlerde kadifemsi görünümün nedeni nedir?
Çok ince rutil ipek, taşın içinden ışığı yumuşakça dağıtarak sert şeffaflığı azaltırken zengin gövde rengini koruyabilir. Bu etki, taşı bulutlu yapmadan parıltı yarattığında değerli kabul edilir.
Neden bazı safirler iki veya daha fazla renk gösterir?
Değişen kimyasal koşullar altında oluşan parti renkli safirler. Demir, titanyum, krom, vanadyum, magnezyum veya büyüme kusurlarındaki varyasyonlar bir kristal içinde farklı renk sektörleri yaratabilir.
Padparadscha jeolojik bir terim midir?
Hayır. Dar bir pembe-turuncu aralığı için gemolojik ve ticari bir renk kategorisidir. Tanımlar değiştiği için laboratuvar raporları ve tarafsız fotoğrafçılık önemli büyük taşlar için.
Isıtılmış safirler hâlâ doğal safir midir?
Evet, taşın kendisi doğal korundum ise. Isıtma bir işlemdir, sentetik bir köken değildir. Isıtma biliniyor veya tespit ediliyorsa doğru tanım ısı işlemli doğal safirdir.